|
Пример 5 Измерение светосилы объектива |
  
|
|
Пример 5 Измерение светосилы объектива |
|
Светопропускание объектива определяется его апертурой (светосилой, диафрагмой, относительным отверстием). Апертура обозначается F-числом. Например, F1.2, F1.4, F2.0…
Чем больше F число, тем меньше света пропускает объектив.
Как правило, чем больше входной зрачок объектива, тем больше света он пропускает. Наихудшей апертурой (большее значение F-числа) обладают объективы с узким входным зрачком (pin-hole).
У объективов с автодиафрагмой при недостатке освещения апертура максимально увеличивается (значение F-числа уменьшается). Для таких объективов вместо апертуры, указывается максимальная и минимальная апертура, например F1.2-F360.
Светопропускание объектива изменяется обратно пропорционально квадрату F числа.
Например, объектив F1.0 пропускает в 4 раза больше света, чем F2.0.
F число всегда указывается в паспорте объектива, но как и в случае с камерами, встречаются не совпадения реальных и паспортных значений. Измерение необходимо чтобы узнать светосилу варифокального объектива или ZOOM объектива при заданном фокусном расстоянии. Светосила таких объективов зависит от текущего фокусного расстояния, а в паспорте указывается лишь одно значение F-числа.
Задача
Имеется объектив. Необходимо измерить его светосилу (F - число).
Оборудование:
| • | Люксомер (измеритель освещённости). Подойдёт практически любой со стандартной спектральной характеристикой CIE. |
| • | Образцовый объектив с известной апертурой с фокусным расстоянием близким к фокусному расстоянию тестируемого объектива и с совпадающим типом крепления. |
| • | Камера с чувствительностью 1..3лк на которую могут быть установлены образцовый и тестируемый объективы. Аналоговая или IP. Желательно с возможностью отключения АРУ (AGC). |
| • | В случае аналоговой камеры, любая PC-based система захвата видео, ТВ-тюнер с видеовходом и т.п. Система должна позволять выводить живое видеоизображение на экран компьютера без компрессии или с минимальной компрессией. В случае использования IP камеры достаточно возможности вывода изображения на экран. |
| • | Миниатюрная галогенная лампа накаливания 12В, 10Вт. |
| • | Стабилизированный блок питания лампы 12В. постоянного тока, без значительных пульсаций выходного напряжения. |
| • | Лист белой бумаги A4. |
| • | Штатив. |
| • | Измерение светосилы должно производиться в тёмном помещении. |
Порядок работы
1. Отключите у камеры АРУ(AGC).
Отключение АРУ повышает точность измерения и позволит работать с освещённостями порядка 5..10лк, даже если камера имеет чувствительность 0.2..1лк.
2. Установите на камеру образцовый объектив, установите камеру на штатив, направьте на лист бумаги, подключите к компьютеру, выведите изображение на экран.
3. В поле зрения камеры установите датчик люксомера.
|
4. Запустите Анализатор видео. Перейдите на вкладку Анализ пикселя. Отметьте окошко Цикл, кликните Старт. После чего быстро переместите курсор мыши в центр поля зрения камеры, на лист белой бумаги. 5. Выключите общий свет. Включите маломощную галогенную лампу накаливания 10Вт. 6. Изменяя расстояние от лампы до листа бумаги, добейтесь, чтобы измеренная Анализатором видео Средняя яркость по окончанию цикла измерения по 100 кадрам равнялась 0.22-0.25.
Предметы на изображении должны ещё различаться.
Напряжение питания лампы изменять нельзя. Оно должно быть равно номинальному напряжению питания лампы. Освещённость изменяйте только изменением расстояния между лампой и листом бумаги.
Следите, чтобы окно датчика люксомера и лист бумаги в месте нахождения курсора мыши имели визуально одинаковую освещённость.
7. Запишите показания люксомера и значение Средней яркости по показаниям Анализатора видео при установленном образцовом объективе. |
8. Установите на камеру тестируемый объектив.
9. Изменяя расстояние от лампы до листа бумаги, добейтесь равного с п.7 значения Средней яркости по окончанию цикла измерения по 100 кадрам.
Напряжение питания лампы изменять нельзя. Оно должно быть равно номинальному напряжению питания лампы. Освещённость изменяйте только изменением расстояния между лампой и листом бумаги.
10. Запишите показания люксомера при установленном тестируемом объективе.
11. Вычислите F- число тестируемого объектива по формуле:
Ft=Fs*√(Et/Es);
где:
| • | Ft - F число тестируемого объектива; |
| • | Fs - F число образцового объектива; |
| • | Es - освещённость, измеренная с образцовым объективом (п.7); |
| • | Et - освещённость, измеренная с тестируемым объективом (п.10); |
| • | знак √ - корень квадратный. |
См. также: Пример 3 Измерение низких освещённостей. Калибровка объективов и фильтров
См. также: Освещение и чувствительность камер в CCTV.
